明胶/氧化纳米纤维素高弹性模量高孔隙皮肤支架的3D打印工艺 被引量：1

1

作者 许晓东 周骥平 +3 位作者 张琦 冯辰 朱勉顺 史宏灿 《中国组织工程研究》 CAS 北大核心 2024年第3期398-403,共6页

背景:在采用主动修复治疗手段应对皮肤创伤时,需要使用组织工程技术生成新的组织来代替坏死组织,皮肤支架在创伤修复领域具有良好的应用前景。皮肤支架需要呈现具有一定力学强度的三维多孔结构,以满足细胞增殖分裂的需求,而目前使用的... 背景:在采用主动修复治疗手段应对皮肤创伤时,需要使用组织工程技术生成新的组织来代替坏死组织,皮肤支架在创伤修复领域具有良好的应用前景。皮肤支架需要呈现具有一定力学强度的三维多孔结构,以满足细胞增殖分裂的需求,而目前使用的明胶基生物材料力学强度弱,无法达到皮肤支架的使用要求。目的:针对明胶/氧化纳米纤维素复合材料制备组织工程皮肤支架时使用的3D打印工艺进行研究,重点研究不同工艺参数下制备皮肤支架的孔隙率与其力学强度之间的关系。方法:从葎草中提取10%浓度的氧化纳米纤维素晶须,再与5%的明胶复合得到明胶/氧化纳米纤维素复合材料,检测明胶与明胶/氧化纳米纤维素复合材料的弹性模量。以明胶/氧化纳米纤维素复合材料为基材,采用3D打印挤压成型方法制备皮肤支架,通过对材料进行力学性能测试和流变特性测试确定挤压成型工艺参数(填充间隙1.5-2.5 mm,0.1 mm均布;气压160-200 kPa),并以此制备具有三维多孔结构的皮肤支架。对皮肤支架进行了抗压性能的测试并与有限元分析结果相对比,论证了支架打印时的填充间隙与支架孔隙率及力学强度之间的关系。结果与结论:①通过实验得出,加入10%浓度的氧化纳米纤维素晶须使5%明胶的弹性模量度提升了8.84倍;在气压160 kPa下挤出成型可以得到1 mm直径的丝状凝胶,此时填充间隙从1.5 mm增大到2.5 mm会使支架的理论孔隙率从33%上升到60%,但抗压强度从230000 Pa降低到95000 Pa;②结果显示,使用2 mm填充间隙制备得到了理论孔隙率为50%、弹性模量160000 Pa的皮肤支架,该支架具有清晰的三维多孔结构。 展开更多

关键词 皮肤支架 弹性模量 孔隙率 3D打印 填充间隙 氧化纳米纤维素 复合凝胶

下载PDF 职称材料

ZIF-67/氧化纳米纤维素衍生碳气凝胶的制备及其电化学性能研究

2

作者 黄佳琪 陈芋 +2 位作者 裴飞飞 程万里 韩广萍 《木材科学与技术》 北大核心 2024年第2期20-28,35,共10页

为获得具有优异电化学性能的三维网络结构碳气凝胶,以TEMPO-氧化纳米纤维素(TEMPO-oxidized nanocellulose,TOCNF)为基体,加入ZIF-67混合均匀后,通过定向冷冻干燥和一步碳化法制备ZIF-67/TOCNF衍生的氧化钴/碳(CoO/C)气凝胶。扫描电子... 为获得具有优异电化学性能的三维网络结构碳气凝胶,以TEMPO-氧化纳米纤维素(TEMPO-oxidized nanocellulose,TOCNF)为基体,加入ZIF-67混合均匀后,通过定向冷冻干燥和一步碳化法制备ZIF-67/TOCNF衍生的氧化钴/碳(CoO/C)气凝胶。扫描电子显微镜观察发现,CoO/C气凝胶能够维持碳化前ZIF-67/TOCNF的原始结构,并且由ZIF-67衍生的CoO可均匀负载在碳骨架结构中,提供更多的反应位点;XRD测试结果表明ZIF-67/TOCNF气凝胶显示了接近纯ZIF-67的典型ZIF-67晶体的衍射峰,而归属于TOCNF的衍射峰被抑制。Co是通过ZIF-67的热分解得到的,高温碳化能够得到更好结晶度的Co/C复合材料;拉曼光谱分析表明CoO/C复合材料的石墨化程度较高;电化学测试分析表明CoO/C电极材料的双电层电容与其内部的三维孔结构密切相关,相比于其他碳化温度(500、600、800℃),当碳化温度为700℃时,CoO/C-700气凝胶电极材料具有较优的电化学性能,其比电容可达92 F/g(0.5 A/g),同时表现出较好的倍率性能和循环稳定性。 展开更多

关键词 TEMPO-氧化纳米纤维素 碳气凝胶 咪唑酸盐金属有机骨架 电极材料

下载PDF 职称材料

油茶果壳氧化纳米纤维素-海藻酸钠复合薄膜的制备及性能 被引量：1

3

作者 胡钰迪 江南 《包装学报》 2023年第3期1-8,共8页

以油茶果壳为研究对象,利用碱煮漂白法提取纤维素,并利用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)氧化法,制备TEMPO氧化纳米纤维素(TOCNs),经离子交联法建立TEMPO氧化纳米纤维素与海藻酸钠(SA)的半互穿交联网络,制得综合性能优异的复合薄... 以油茶果壳为研究对象,利用碱煮漂白法提取纤维素,并利用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)氧化法,制备TEMPO氧化纳米纤维素(TOCNs),经离子交联法建立TEMPO氧化纳米纤维素与海藻酸钠(SA)的半互穿交联网络,制得综合性能优异的复合薄膜。对复合薄膜进行了结构表征,力学性能测试,热稳定性和阻氧性能测试。实验结果表明:TOCN/SA薄膜表面平整,有致密的内部层状结构,适量SA和TOCNs具有较好的相容性。当SA的掺杂质量分数达到42%时,TOCN/SA薄膜的断后伸长率较TOCN薄膜增长138.6%,氧气透过率降低15.55%,碳残余量较TOCN薄膜提高21.4%。因此,油茶果壳氧化纳米纤维素TOCN/SA复合薄膜,具有良好的力学性能和热稳定性,同时保持了较好的阻氧性能。 展开更多

关键词 油茶果壳 氧化纳米纤维素 海藻酸钠 复合薄膜

下载PDF 职称材料

氧化纳米纤维素/壳聚糖施胶涂布纸制备及性能 被引量：4

4

作者 宋词 吕勇 +1 位作者 童树华 孟育 《数字印刷》 CAS 北大核心 2021年第2期60-66,共7页

为了满足绿色包装需求、提高纸包装材料的绿色环保性及阻隔性能,本研究使用高碘酸钠对纳米纤维素(CNF)进行氧化改性,制备氧化纳米纤维素(OCNF),将OCNF与壳聚糖(CTS)进行复配制备OCNF/CTS复合施胶剂,然后在食品包装原纸上进行表面施胶涂... 为了满足绿色包装需求、提高纸包装材料的绿色环保性及阻隔性能,本研究使用高碘酸钠对纳米纤维素(CNF)进行氧化改性,制备氧化纳米纤维素(OCNF),将OCNF与壳聚糖(CTS)进行复配制备OCNF/CTS复合施胶剂,然后在食品包装原纸上进行表面施胶涂布,测试纸张的抗油脂性能和水蒸气阻隔性能,最后利用喷墨打印和静电印刷对纸张进行数码印刷适性评价。结果表明:OCNF/CTS施胶剂在表面涂布过程中,OCNF和CTS之间发生了一定的交联反应。在相同的涂布量下,随着OCNF含量增加,涂布纸的水蒸气阻隔性能出现先减少后增大。当OCNF含量为0.5%(质量分数)时,抗油脂指数能达到12,水蒸气阻隔性能、抗油脂性能最佳。对OCNF/CTS涂布纸进行数码印刷打样,其在喷墨印刷中具有更大的色域和阶调再现性能,能满足数码印刷打样基本需求。研究表明,OCNF/CTS涂布纸在个性化包装材料、标签领域具有广阔应用前景。 展开更多

关键词 氧化纳米纤维素 壳聚糖 涂布纸 阻隔性能 印刷适性

下载PDF 职称材料

氧化纳米纤维素纤丝/聚乳酸复合膜制备及其性能研究 被引量：1

5

作者 吕勇 候百权 +1 位作者 宋词 戴磊 《数字印刷》 北大核心 2019年第6期66-71,共6页

纳米纤维素纤丝(CNF)具有生物质及纳米材料的双重特性,在聚乳酸(PLA)基体中添加CNF,可以提高复合膜的力学性能和水蒸气阻隔性能,在食品包装中具有广阔应用前景。本研究采用高碘酸钠氧化纳米纤维素纤丝制得氧化纳米纤维素纤丝(OCNF),采... 纳米纤维素纤丝(CNF)具有生物质及纳米材料的双重特性,在聚乳酸(PLA)基体中添加CNF,可以提高复合膜的力学性能和水蒸气阻隔性能,在食品包装中具有广阔应用前景。本研究采用高碘酸钠氧化纳米纤维素纤丝制得氧化纳米纤维素纤丝(OCNF),采用溶液浇注方法制备了不同OCNF及CNF添加量的复合膜,测试薄膜的力学性能和阻隔性能,同时分析薄膜红外光谱及微观形态。结果表明:当OCNF含量为4.0wt%时,OCNF/PLA复合膜的拉伸强度为62.2MPa,弹性模量为4.52GPa,断裂伸长率为14.5%;与CNF/PLA复合膜相比,分别增加了19.4%、9.7%、13.5%。通过红外光谱和微观形态分析,氧化改性后的OCNF与基体PLA发生了一定的交联,且OCNF具有更多的分丝和物理"交联",提高了复合膜的力学性能和水蒸气阻隔性能。 展开更多

关键词 氧化纳米纤维素纤丝 聚乳酸 复合材料 力学性能 水蒸气阻隔性能

下载PDF 职称材料

聚丙烯酰胺复合TEMPO氧化纳米纤维素的黏性水凝胶 被引量：4

6

作者 汤祖武 卞帅 +3 位作者 肖禾 黄六莲 陈礼辉 吴慧 《中国造纸》 CAS 北大核心 2021年第11期29-35,共7页

本研究将TEMPO氧化纳米纤维素(TONC)加入丙烯酰胺(AM)单体中,通过自由基聚合制备了具有高强胶黏性能的聚丙烯酰胺(TONC/PAM)复合水凝胶。采用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱表征了TONC/PAM复合水凝胶的结构,探讨了TONC/PAM复合水... 本研究将TEMPO氧化纳米纤维素(TONC)加入丙烯酰胺(AM)单体中,通过自由基聚合制备了具有高强胶黏性能的聚丙烯酰胺(TONC/PAM)复合水凝胶。采用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱表征了TONC/PAM复合水凝胶的结构,探讨了TONC/PAM复合水凝胶的形貌、流变和溶胀行为,研究了不同TONC含量的TONC/PAM复合水凝胶对不同基材的拉伸剪切强度。结果表明,随着TONC含量增加,复合水凝胶孔径和溶胀率逐渐变大。当TONC含量为0.4%时,复合水凝胶孔径为(600±50)μm,溶胀率达1700%。当固化时间为48 h时,不含TONC的水凝胶在木材上的最大拉伸剪切强度为5.0 MPa;而TONC含量为0.2%的复合水凝胶的最大拉伸剪切强度可达8.0 MPa。该复合黏性水凝胶在木材和建筑中具有很大的应用潜力。 展开更多

关键词 黏性 水凝胶 聚丙烯酰胺 TEMPO氧化纳米纤维素

下载PDF 职称材料

TEMPO 氧化纳米纤维素增强芳纶云母纸基复合材料及其性能研究 被引量：3

7

作者 鲍晶晶 谢璠 +4 位作者 党婉斌 司联蒙 杨凯伦 贾峰峰 陆赵情 《陕西科技大学学报》 CAS 2019年第5期1-6,19,共7页

以芳纶沉析纤维与云母为主要原料,拟通过TEMPO氧化纳米纤维素(TOCNs)的引入来改善原料间的界面结合作用,选用真空辅助抽滤法制备TOCNs-芳纶云母纸基复合材料,并探讨了TOCNs添加量对芳纶云母纸基复合材料结构、拉伸强度以及击穿强度的影... 以芳纶沉析纤维与云母为主要原料,拟通过TEMPO氧化纳米纤维素(TOCNs)的引入来改善原料间的界面结合作用,选用真空辅助抽滤法制备TOCNs-芳纶云母纸基复合材料,并探讨了TOCNs添加量对芳纶云母纸基复合材料结构、拉伸强度以及击穿强度的影响.研究表明,TOCNs可通过氢键作用强化芳纶纤维与云母间的界面结合作用,显著减少了材料中的结构缺陷,进而提高纸基复合材料的力学及绝缘性能.当TOCNs添加量为20wt.%时,纸基复合材料的抗张强度和平均击穿强度均达到最大,相对于原材料分别增长了82%、79%. 展开更多

关键词 TEMPO氧化纳米纤维素(TOCNs) 芳纶纤维 云母 界面结合

下载PDF 职称材料

三联吡啶锌配合物改性氧化纳米纤维素薄膜的溶剂致变色研究

8

作者 李新平 张蒙 +2 位作者 张召 宋发发 陈立红 《陕西科技大学学报》 CAS 2018年第6期1-5,24,共6页

通过制备Zn(Ⅱ)N,N-二甲基-4-[2,2′:6′,2″-三联吡啶]-4′-基苯胺(简称三联吡啶锌配合物),并将其用于配位键改性TEMPO-氧化纤维素纳米纤丝,得到具有荧光性能的改性纤维素纳米纤丝,抽滤得到三联吡啶锌配合物改性纳米纤维素薄膜(改性薄... 通过制备Zn(Ⅱ)N,N-二甲基-4-[2,2′:6′,2″-三联吡啶]-4′-基苯胺(简称三联吡啶锌配合物),并将其用于配位键改性TEMPO-氧化纤维素纳米纤丝,得到具有荧光性能的改性纤维素纳米纤丝,抽滤得到三联吡啶锌配合物改性纳米纤维素薄膜(改性薄膜).借助红外光谱、X射线衍射仪对产物进行结构表征,用紫外吸收光谱、荧光光谱研究其光学性能,通过SEM观察产物的表面形貌.结果表明,三联吡啶锌配合物成功地通过配位键改性氧化纤维素纳米纤丝,并且纳米尺度没有发生变化,所得到的改性薄膜具有良好的溶剂致变色性能,在不同溶剂的刺激下,改性薄膜的荧光光谱会发生明显变化. 展开更多

关键词 三联吡啶锌配合物 TEMPO-氧化纤维素纳米纤丝 荧光薄膜 溶剂致变色

下载PDF 职称材料

纳米纤维素的氧化法制备工艺及其在气凝胶、水凝胶和膜材料领域的应用研究进展 被引量：2

9

作者 张希伟 赵承科 +2 位作者 黄六莲 陈礼辉 帅李 《中国造纸》 CAS 北大核心 2023年第12期100-110,共11页

本文综述了基于氧化工艺制备纳米纤维素的研究进展,包括利用2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)、NaIO_(4)、过硫酸铵、Fe^(2+)和含氯体系制备纳米纤维素相关研究,并介绍了氧化纳米纤维素在气凝胶、水凝胶和膜材料等领域的应用研究进展。

关键词 纤维素 氧化工艺 复合材料 氧化纳米纤维素 TEMPO

下载PDF 职称材料

TEMPO氧化纤维素纳米纤维的制备及应用研究进展 被引量：5

10

作者 惠岚峰 王宇 耿合斌 《天津科技大学学报》 CAS 2023年第1期75-80,共6页

制取纤维素纳米纤维有许多方法,如化学法、物理法、生物法等.其中,TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基)氧化法是最常用的制取纤维素纳米纤维的方法之一,本文综述了关于TEMPO氧化纤维素纳米纤维制备工艺及近年来国内外应用的最新进展.... 制取纤维素纳米纤维有许多方法,如化学法、物理法、生物法等.其中,TEMPO(2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基)氧化法是最常用的制取纤维素纳米纤维的方法之一,本文综述了关于TEMPO氧化纤维素纳米纤维制备工艺及近年来国内外应用的最新进展.文章内容主要涉及TEMPO的催化氧化体系、TEMPO氧化法制备纤维素纳米纤维工艺的改进,以及TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TEMPO-oxidized cellulose nanofibers,TOCNs)在复合材料方面的应用研究进展,同时提出该体系存在的问题及今后的发展方向. 展开更多

关键词 TEMPO氧化法 TEMPO氧化纤维素纳米纤维 复合材料

下载PDF 职称材料

纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜的制备与性能 被引量：3

11

作者 张兴丽 陈之岳 陈昊 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1092-1096,共5页

纳米纤维素是具有可再生性、可降解性的天然高分子材料。基于氧化石墨烯优越的物理性能,采用真空抽滤方法制备纳米纤维素-氧化石墨烯高度有序层状结构以提高纳米纤维素薄膜的力学强度和疏水性能。实验结果表明,当石墨烯质量分数为4%时,... 纳米纤维素是具有可再生性、可降解性的天然高分子材料。基于氧化石墨烯优越的物理性能,采用真空抽滤方法制备纳米纤维素-氧化石墨烯高度有序层状结构以提高纳米纤维素薄膜的力学强度和疏水性能。实验结果表明,当石墨烯质量分数为4%时,纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜的拉伸强度达到最大值204.4 MPa,比原始CNCs薄膜抗拉强度提升58.8%。层状薄膜的弹性模量随氧化石墨烯质量分数的增加呈现先增加后降低的趋势。通过对层状薄膜进行微观形貌分析和动态热机械性能分析验证了力学试验结果的准确性。对纳米纤维素薄膜和纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜的接触角进行测定,发现由于纳米纤维素的氢键网络与氧化石墨烯表面游离羟基之间的相互作用,层状薄膜的疏水性能显著提升。 展开更多

关键词 纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜 真空抽滤 力学性能 疏水性

下载PDF 职称材料

六方氮化硼/纳米纤维素气凝胶孔结构调控及其复合膜导热性能研究 被引量：2

12

作者 王秀 孙蒙崖 +4 位作者 王学斌 王淑梅 卞辉洋 吴伟兵 戴红旗 《中国造纸》 CAS 北大核心 2021年第11期36-43,共8页

为解决微型化电子电器设备内部的散热问题,本研究设计、制备了具有不同孔结构的六方氮化硼(h-BN)/TEMPO氧化纳米纤维素(TOCNF)气凝胶,后复合TOCNF,制备了h-BN/TOCNF复合膜。结果表明,当h-BN与TOCNF固含量比为3∶1时,在气凝胶内部,h-BN... 为解决微型化电子电器设备内部的散热问题,本研究设计、制备了具有不同孔结构的六方氮化硼(h-BN)/TEMPO氧化纳米纤维素(TOCNF)气凝胶,后复合TOCNF,制备了h-BN/TOCNF复合膜。结果表明,当h-BN与TOCNF固含量比为3∶1时,在气凝胶内部,h-BN可以沿着TOCNF骨架形成三维网络状导热通道,此时TOCNF对h-BN间产生的热阻最小,且能够对h-BN起到良好的分散作用,导热通道的构建效率最高,制备的复合膜导热系数高达1.355 W/(m·K),相比于纯TOCNF膜提高了228%;体积电阻率为4.53×10^(14)Ω·cm,具有良好的绝缘性能。此外,通过热重(TG)分析发现,h-BN/TOCNF复合膜的初始分解温度约为210℃,具有良好的热稳定性;且h-BN/TOCNF复合膜具有优异的力学性能,其中h-BN和TOCNF固含量比为1∶1时,复合膜的强度最好,断裂伸长率约为13%,拉伸强度为24.8 MPa,随着h-BN含量的增加,复合膜的断裂伸长率变低,拉伸强度变化不大。 展开更多

关键词 六方氮化硼 TEMPO氧化纳米纤维素 气凝胶 复合膜 绝缘性能 导热性能

下载PDF 职称材料

纤维素纳米晶-纳米氧化硅复合物的制备及其吸附性能

13

作者 王梅香 贾娜尔·吐尔逊 王江涛 《新疆农业大学学报》 CAS 2022年第2期127-134,共8页

本研究用盐酸水解微晶纤维素制备了纤维素纳米晶(CNC),以正硅酸乙酯为硅源,CNC为模板,在酸性条件下通过溶胶-凝胶反应制备纤维素纳米晶-纳米氧化硅复合物CNC-SiO_(2)0.200,并用红外光谱、X-射线衍射和热重分析法对其进行了表征。用0.020... 本研究用盐酸水解微晶纤维素制备了纤维素纳米晶(CNC),以正硅酸乙酯为硅源,CNC为模板,在酸性条件下通过溶胶-凝胶反应制备纤维素纳米晶-纳米氧化硅复合物CNC-SiO_(2)0.200,并用红外光谱、X-射线衍射和热重分析法对其进行了表征。用0.020 g CNC-SiO_(2)0.200对50 mL、pH值为9的150 mg/L亚甲基蓝溶液进行吸附,吸附时间为120 min时,吸附量和脱色率分别达到81.4 mg/g和46.1%。吸附过程符合Langmuir单分子层吸附模型,用该模型确定的最大吸附量达476.2 mg/g。该吸附过程符合准二级动力学模型,吸附速率常数为0.4248 g/(mg·min)。CNC-SiO_(2)0.200作为一种高效亚甲基蓝吸附剂,为染料废水的处理与净化提供了新方案。 展开更多

关键词 纤维素纳米晶 纳米氧化硅 纤维素纳米晶-纳米氧化硅复合物 吸附 亚甲基蓝

下载PDF 职称材料

超疏水纸基材料的制备及其性能分析 被引量：4

14

作者 吴湘楠 杨俊 +3 位作者 韩营营 马超 赵会芳 沙力争 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第5期46-51,共6页

本研究采用浆内施胶的方法抄纸,用柠檬酸(CA)预处理提高其表面活性,再用纤维素纳米纤丝/二氧化钛(CNF/TiO_(2))悬浮液涂布,以提高纸基材料表面粗糙程度,最后用烷基烯酮二聚体(AKD)乳液浸渍处理以提高纸基材料的憎水性,得到超疏水纸基材... 本研究采用浆内施胶的方法抄纸,用柠檬酸(CA)预处理提高其表面活性,再用纤维素纳米纤丝/二氧化钛(CNF/TiO_(2))悬浮液涂布,以提高纸基材料表面粗糙程度,最后用烷基烯酮二聚体(AKD)乳液浸渍处理以提高纸基材料的憎水性,得到超疏水纸基材料。结果表明,CA预处理显著改善了纸基材料的表面活性,使纸基材料具有更高的TiO_(2)保留率,使其更易达到超疏水纸基材料所需的表面粗糙度。制备的超疏水纸基材料表面接触角达153.8°,达到超疏水要求,且具有良好的自清洁能力。 展开更多

关键词 纸基材料 柠檬酸 纤维素纳米纤丝/二氧化钛 AKD 超疏水

下载PDF 职称材料